海底纜線工程對海洋環境的影響及建議

葉 云

（舟山市自然資源測繪設計中心，浙江 舟山316021）

海底纜線工程的施工建設對海洋環境造成的影響是不可忽視的，包括生態影響、污染性影響等，均形成了對海洋環境的破壞，違背了我國綠色環保發展理念。針對海底纜線工程對環境所帶來的負面影響，有必要加強對海底纜線工程的深入探索，降低海底纜線工程可能對海洋環境產生的威脅，推動我國海底纜線工程的綠色化協調建設與發展。

1 海底纜線工程基本概述

海底纜線工程中使用到的電纜可以劃分為通信電纜、光纜和電力電纜等多種不同的類型，至今為止，在全球范圍內的海底纜線總長度已經超過了100萬千米，全球范圍內的第一條海底通信電纜是在1850年英吉利海峽鋪設的，這與人們的信息傳輸和電力需求之間有著密切的關聯，創造了更加便利的條件，通過大量鋪設海底纜線、應用海底纜線工程，為我國的海洋觀測活動帶來了一定的優勢條件，海洋觀測能夠獲取更具優勢的觀測手段和方法。海底纜線工程項目的作用各有不同，可以將其運用到通信、電力等各個領域中，通過海底纜線工程之間的各通信電纜之間的相互連通，在先進的科學技術手段運用下，構建起了功能完善的觀測設備平臺用于觀測海洋等科學研究活動。近些年經濟全球化的發展背景下，通信事業快速崛起，海底纜線工程的數量和體量也有所增加，發展海底纜線工程，實現了科技和產業的有機結合，提高了我國的海洋監測能力、通信能力，強化了我國的綜合國力，對于推進現代化經濟的建設進程起著關鍵的推動力作用[1]。

2 海底纜線工程對海洋環境產生的影響

2.1 施工期影響

海底纜線工程施工過程中對海洋環境產生的影響是不可避免的，可以根據污染類型的不同，將海底纜線工程帶來的海洋環境影響劃分為生態影響和污染性影響兩種。生態影響主要是來源于淺海區域，埋設海底纜線時在淺海區域會將大量的底棲生物掩埋和覆蓋在此區域內，因此形成了對海洋環境的生態影響；污染性影響則包括多種類型的污染源，包括固體廢物、廢氣、懸浮物、船舶污染物等多種類型。其中固體廢物指的是掃海和清障過程中海底纜線工程從海底打撈上來的垃圾廢物；廢氣則是由船只作業過程中形成的發動機尾氣排放；懸浮物是由于海底纜線工程在開挖纜溝時形成的懸浮泥沙，在污染性影響中是重要的污染源，不同埋設設備泥沙起沙率各有不同，通常在10%～15%之間，船舶污染物是在海底纜線工程的具體施工作業中操作人員制造的生活垃圾、生活污水，以及作業船只產生的機艙油污水[2]。

海底纜線工程的施工過程中形成的生態影響和污染性影響給海洋環境帶來了嚴重的損害，海底纜線工程中形成的懸浮泥沙是不可避免的，影響著海洋環境，損害了海洋的生態平衡，在實際的施工過程中，海洋水體摻入了懸浮泥沙，形成了對施工線路兩側海洋環境區域的影響。部分海水混合泥沙后，會使水團的懸浮泥沙含量增高，導致水體的真光層厚度有所降低，海洋水體透光率下降，直接影響著浮游植物的光合作用，限制了浮游植物的細胞分裂進程，使浮游植物的生存受到了影響，減少了浮游植物總量。浮游動物也會在水中懸浮物質含量增多的影響下生存狀態發生改變，獲取食物的過程阻礙重重，因為在水中懸浮物中有大量的碎屑以及無機固體物質，抑制浮游枝角類動物的存活和繁殖。大量的懸浮物質會使浮游動物的食物過濾器官、消化器官被堵塞，一旦超過了一定的程度，將會嚴重威脅浮游動物的生命，破壞海洋生態環境的平衡性[3]。

2.2 運行期影響

海底纜線工程的運行期同樣會對海洋的環境形成一定的影響，主要來源于纜線原料以及其他材料的腐蝕，海洋環境海底纜線的結構通常是由聚乙烯護層、鎧裝金屬鋼絲以及二氧化硅光纖構成，由外向內依次排列。在海底纜線工程的運行期間，由于纜線位于海底或淺層海底位置，處于長期暴露的狀態，環境較為特殊，當到達海底纜線的材料抗腐蝕設計年限時，會導致海底纜線聚乙烯護層和鎧裝鋼絲材料發生緩慢的腐蝕問題，形成硫化氫的排放，硫化氫聚集在細粒沉積物中。隨著硫化氫含量的不斷積累，將會使海底土發生強還原性環境的改變，形成對海底環境的不良影響，同時也對海底纜線工程的自身質量造成了破壞。除此之外，鎧裝金屬鋼絲暴露出來，會呈現出長期溶出重金屬的現象，對于海底的水質環境、土質環境均形成了不同程度的影響，甚至可導致附近的海域發生重金屬污染問題，破壞了海洋的生態環境穩定性[4]。

2.3 棄置期影響

海洋環境在海底纜線工程的最后棄置期會受到影響，因為隨著時間的推移，海底纜線工程經過了長期的發展以后可能會停止運營，成為廢棄的海底纜線工程，海底纜線廢棄以后會造成對海洋環境的直接影響和間接影響。直接影響與海底纜線工程運行及產生的影響是相同的，由于海底纜線在原地被棄置不動，長期暴露在海底會引起腐蝕、重金屬污染等問題。間接影響則是經過時間的推移，海底環境不斷變化，廢棄的海底纜線工程中的纜線可能會出現開口破壞、懸跨、隆起現象，形成對漁業活動、船舶航行的影響，埋下了較大的安全隱患，對于新建海纜等海洋工程項目來說，可能會形成安全事故的誘發因素，限制了海洋時空的可持續利用[5]。

3 海底纜線工程發展的優化建議

3.1 施工階段的海底纜線工程管理

海洋環境在海底纜線的施工階段受到的影響是無法完全避免的，因為海底纜線工程的實際施工中，必然會排放懸浮泥沙，并且海洋環境會受到多項其他因素的影響而發生改變，包括施工安排、海底光纜的邁纜技術，以及海底纜線工程與周圍環境敏感區之間的具體距離等。因此，為了推進海底纜線工程的綠色化發展、降低對海洋環境造成的負面影響，海底纜線工程的具體施工建設中，應加強施工部門、管理部門以及纜線所有者主體之間的緊密配合，從多個角度落實相應的管控措施。加強對海洋環境的關注，做好海洋污染的有效防范和治理工作，最大程度地降低排放到海洋中的懸浮泥沙等污染物總量，使海洋環境受到的海底纜線工程影響降到最低。具體的實施過程中，針對海底纜線工程的總體方案要進行優化設計，對海底纜線工程的管道進行合理規劃，保證選址和布局的合理性、科學性，加強對源頭的把控，使海洋環境面臨的風險能夠得到有效的控制。始終貫穿環境保護這一重要的理念，在環境保護的基礎之上，對海底纜線工程的總方案進行優化設計，加強對各環境敏感目標距離以及具體區域的明確劃分，對海底纜線工程的海底纜線路由特點形成全面的掌握，在進行海底纜線路由的選擇中，要盡可能避開特定的海域，包括航道海域、漁業作業頻繁的海域以及錨地海域，加強對生態影響范圍的合理管控，合理劃定海上施工作業的范圍。加強對施工人員以及設備進出和設備運用的有效限制，在合理的作業帶范圍內進行海底纜線工程的施工作業[6]。

對海洋環境加強監測和管理，海底纜線工程的施工單位應建立起污染源檔案，加強對污染指標的嚴格控制，結合實際的海底纜線工程建設目標和海洋環境的實際情況，制定合理的環保設施運行指標，落實具體的維護保養措施，按照維護保養的相關計劃，展開對海洋環境的有效監測和管理活動。加強對人員的環境保護知識培訓與再教育，強化人員的環保意識，落實跟蹤監測工作，對于生活污水等排放量進行密切監測，關注周邊環境受到的施工影響，并對具體的海底纜線工程施工方案展開合理的調整。當出現被監測區域的潛在污染問題時，應及時做出相應的反應和處理，降低污染事故問題發生的可能性，通過優化埋設電纜技術，提高施工管理的綜合水平，使施工風險得到有效的規避。風浪較大時，降低施工量，避免發生懸浮泥沙的大面積擴散，將海底纜線工程施工過程中可能帶來的海洋環境污染問題控制在一定范圍內[7]。

3.2 運行階段的海底纜線管理

海底纜線工程的實際運行階段對海洋環境形成的影響主要來源于海底光纜的腐蝕，以及斷裂修復作業等活動，之所以會發生海纜斷裂，通常是由于海嘯、地震等客觀因素引起的，也可能會受到拖網漁船等人為操作原因而發生。因此針對海底纜線工程的運行階段的海洋環境污染的防范和治理中，應提高海底光纜抗腐蝕能力，加強對人類活動的合理管控，減輕海洋環境面臨的安全隱患。針對海底纜線工程的技術應用，應強化海底纜線的抗腐蝕性能，延長海底纜線的使用壽命，對光纜結構進行優化設計，使用雙層鎧裝光纜結構，將改性的瀝青填充在鋼絲鎧裝層的間隙以及鋼絲的外層。選擇鎧裝鋼絲時，應選擇合金鍍層鋼絲，包含鋅、鋁、鎂三種金屬成分，針對外防腐層的設計，應選擇合適的惰性材料，加強在海水中的材料耐腐蝕性，例如聚乙烯、瀝青尼龍線等，均屬于常用的惰性材料，能夠有效提高抗腐蝕性。在交越處使用硬塑料套管，以免金屬在海水中直接暴露，延緩海底纜線的腐蝕速度[8]。

海底纜線的施工中要做好保護設計，保證埋設海底纜線的深度應符合一定的標準要求，對于海纜敷設的余量以及施工路由偏差問題加強管控。針對淺水灘涂部分的海纜要做好保護處理措施，通過鑄鐵關節套管、水泥砂漿袋、水泥蓋板的應用，提高對海纜的保護效果。設置海底纜線的警示標志，在航道的跨越區域內做好纜線防護，避免纜線受到海水養殖以及捕撈活動的損害，將水泥壓塊安裝在水下位置，提高海底纜線施工保護設計的效果，將警示裝置設置在海底纜線工程的登陸點附近，包括宣傳牌以及三角禁錨牌，設置警示浮船等，在鋪設線纜的水域附近做好定期的巡線、檢測、維護工作，保證各項設備設施的正常運行[9]。

3.3 棄置階段的海底纜線管理

結合海底纜線工程對海洋環境形成的影響，直到海底光纜的棄置階段也要做好管控工作，通過原地棄置、局部打撈回收、全線打撈回收，以及轉作他用，降低廢棄后對海洋環境形成的負面影響。原地棄置指的是在原地棄用海底光纜系統，不進行任何特殊的處理和監測保護措施，直接將海底光纜系統變為海底垃圾；局部打撈回收是回收領海以內的廢棄海纜，棄置領海以外的海纜；全線打撈回收是指海底纜線工程線路從海底完全消失，從起點覆蓋直到終點進行打撈回收作業；轉作他用則是在科研和教育領域內，對原定的廢棄海纜進行合理的應用，放大棄置海纜新功能。建立起海洋環境管理體系，針對廢棄海底纜線工程相關內容進行詳細的規定，明確海纜棄置工作的主體，劃分出具體的項目主體任務，使海底纜線工程棄置后仍舊能夠做好后續的跟蹤、監督工作，落實監管措施。發揮出管理部門的監督職責和管理職責，針對海底纜線工程的棄置條件、棄置方法和具體的實施方案提出明確的要求，加強對周邊環境因素的考慮，保證海底纜線工程棄置的合理性和規范性，評估污染物的清理效果，加強對海底纜線棄置先進技術的深入研究，提高技術水平。通過分段棄置技術等相關應用，保證海底纜線工程的棄置處理環節能夠達到理想的目標效果，降低對海洋環境帶來的不利影響[10]。

結合海底纜線工程的各項基礎信息，建立起動態的檔案和數據平臺，將周圍海洋環境的各項信息以及變化數據等輸入到檔案中，為管理部門提供依據，加強對海底纜線工程處置過程的掌握和管理，提高對海底纜線環境管理的有效性。組織和開展有關試點的研究，加強對國外海底纜線工程研究成果的深入分析，結合我國的海底纜線管理實踐經驗，展開實測工作。選擇具有較強代表性的廢棄纜線，分析棄置操作的有效性和可行性，以此為依據制定技術規范，立足于長足發展的環保目標，降低次生環境污染問題的發生風險。建立有關海底纜線工程棄置技術規范，以及后續監管工作的標準，對海底纜線工程未來的建設提供指導作用[11]。

4 結束語

綜上所述，海底纜線工程技術的迅猛發展使我國的海底纜線工程未來面臨著更廣闊的發展前景，海底纜線工程對于海洋環境形成的影響有必要得到人們的高度重視。結合海底纜線工程對海洋環境形成的多方面負面影響分析，應從多個環節著手，制定切實可行的應對措施，加強對海底纜線工程施工、運行、后期棄置階段的合理管控。推進海底纜線工程的綠色化建設，最大程度地降低海底纜線工程給海洋環境帶來的負面損害，保護海洋環境，維護自然生態平衡。